药物中间体化学(第二版)

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药物中间体化学(第二版)

内容简介
  本书在第一版的基础上,以中间体为主线,在加强理论知识的同时,详细介绍了包括药物中间体合成设计、环合反应、硝化反应、磺化反应、酰化反应、加成反应、氧化反应、还原反应、缩合反应、氨解反应、烷基化反应、卤化反应、手性药物中间体合成以及药物中间体的分离与结构鉴定等内容,并重点介绍了化合物的新型合成方法与检测手段。具有较强的理论性、系统性、新颖性、实用性和先进性。
  本书可作为高等院校有关专业的教材,适合大学生、研究生及教师阅读。也可供从事医药、农药、兽药及其中间体研究、设计、生产以及使用的有关科研、设计人员及工程技术人员参考。

作者简介
  吕春绪,南京理工大学,主任、教授、博导,吕春绪,教授,博士生导师,南京理工大学化学工程与技术一级学科及国家重点应用化学学科带头人,药物中间体重点实验室主任,我国含能材料学科领域著名学者、专家。
  曾任南京理工大学副校长,现任国防科工委民爆行业专家委员会副主任委员、国防科工委民爆标准化技术委员会副主任委员、中国民爆行业协会副理事长、中国民爆学会主任委员等职。研究成果先后获国家科技进步二、三等奖、国家科技发明三等奖、部科技进步特等奖及中国十大发明金奖等多项奖励。国家有突出贡献的中青年专家、江苏省“333工程”第一层次专家,享受国家政府特殊津贴。
  1965年毕业于炮兵工程学院。曾以高级访问学者身份赴瑞典斯德哥尔摩大学合作研究。主要研究方向是炸药及药物中间体的设计合成与工艺和表面活性剂合成与应用,特别注重选择性及绿色硝化等有机合成方法的研究。他提出的硝酸铵自敏化理论是膨化硝铵炸药发明点的核心。该技术被列为*重大科技成果推广项目,已在全国80多个工厂推广使用。创造性地提出了硝酰阳离子(NO2+)理论并撰写专著。培养博士及硕士研究生100多名,发表论文约300篇,其中被SCI、EI 及ISTP收录130篇,出版专著教材16部。

目  录
1绪论
1.1药物中间体的概念及内涵
1.2药物中间体是精细化工的重要组成
部分
1.3药物中间体国外研究现状
1.3.1医药中间体国外发展现状与
发展趋势
1.3.2农药中间体国外发展现状与
发展趋势
1.4药物中间体国内发展现状
1.4.1药物中间体国内发展现状与情况
1.4.2农药中间体国内发展现状与情况
1.5药物中间体国内及研究方向
1.5.1医药中间体国内及研究方向
1.5.2农药中间体国内研究及发展方向
参考文献
2药物中间体的合成设计
2.1逆向合成路线设计及其技巧
2.1.1逆向合成法常用术语
2.1.2逆向切断的基本原则
2.1.3逆向切断技巧
2.1.4官能团的保护
2.1.5导向基的应用
2.2合成设计路线的评价标准
2.2.1原料和试剂的选择
2.2.2反应步数和反应总收率
2.2.3中间体的分离与稳定性
2.2.4反应设备要求
2.2.5安全度
2.2.6环境保护
2.3单官能团化合物的C—X键切断
设计
2.3.1羰基化合物RCOX的合成设计
2.3.2卤代烃、醚和硫醚的合成设计
2.3.3胺的合成设计
2.4双官能团化合物的C—X键切断
设计
2.4.11,1-双官能团化合物的C—X键
切断
2.4.21,2-双官能团化合物的C—X键
切断
2.4.31,3-双官能团化合物的C—X键
切断
2.5单官能团化合物的C—C键切断
设计
2.5.1醇的C—C键切断
2.5.2羰基化合物的C—C键切断
2.5.3烯烃的CC键切断
2.6双官能团化合物的C—C键切断
设计
2.6.1Diels-Alder反应
2.6.21,3-双官能团化合物和α,β-不饱和
羰基化合物的C—C键切断
2.6.31,5-双官能团化合物的C—C键
切断
2.6.41,2-双官能团化合物的C—C键
切断
2.6.51,4-双官能团化合物的C—C键
切断
2.6.61,6-双官能团化合物的合成
设计
参考文献
3环合反应
3.1概述
3.2形成六元碳环的环合反应
3.2.1Diels-Alder反应
3.2.2Robinson成环反应
3.2.3芳香族化合物的还原反应
3.2.4金属有机化合物催化的环化
反应
3.2.5取代苯分子内的Friedel-Crafts
反应
3.3形成吡咯衍生物的环合反应
3.3.1形成吡咯环的环合反应
3.3.2形成氢化吡咯环的环合反应
3.3.3形成环状四吡咯环的环合反应
3.3.4形成苯并吡咯环的环合反应
3.4形成唑类衍生物的环合反应
3.4.1形成唑环的环合反应
3.4.2形成氢化唑及其酮类化合物的
环合反应
3.4.3形成苯并单唑环的环合反应
3.5形成吡啶衍生物的环合反应
3.5.1形成吡啶及氢化吡啶环的
环合反应
3.5.2形成苯并吡啶环的环合反应
3.6形成含两个及两个以上杂原子的六元
杂环及其稠环体系的环合反应
3.6.1形成二嗪和苯并二嗪环的
环合反应
3.6.2形成嗪和噻嗪环的环合反应
3.6.3形成嘌呤和蝶啶环的环合反应
3.6.4形成三嗪环的环合反应
参考文献
4硝化反应
4.1概述
4.2硝化反应的类型
4.3芳烃及其硝化特征
4.3.1芳烃的芳香性
4.3.2芳烃的难硝化性
4.3.3芳烃的难氧化性
4.4硝化剂及其应用
4.4.1硝酸硝化剂
4.4.2硝硫混酸硝化剂
4.4.3硝酸-醋酐-醋酸或硝酸-醋酸
硝化剂
4.4.4超酸硝化剂
4.4.5其他硝化剂
4.5硝酰阳离子(NO+2)理论
4.5.1硝酰阳离子结构与光谱
4.5.2硝酰阳离子的生成反应
4.5.3硝酰阳离子与芳烃反应机理
4.5.4硝酰阳离子与芳烃的副反应
4.5.5硝酰阳离子与芳烃反应动力学
4.6芳烃的两相硝化
4.7芳烃区域选择性硝化(定向硝化)的
理论与技术
4.7.1芳烃区域选择性催化硝化(定向硝化)
国内外研究现状
4.7.2硝化反应选择性的定性解释
4.7.3芳烃选择性硝化反应中的前
线轨道理论
4.7.4甲苯的硝酸-离子交换树脂
选择性硝化
4.7.5分子筛在甲苯区域选择性硝化
中的应用研究
4.7.6固体酸催化剂在芳烃区域选择
性硝化中的应用研究
4.7.7分子印迹聚合物催化技术在芳烃
选择性NO2硝化中的应用
研究
4.7.8氟两相技术在芳烃选择性硝化
中的应用研究
4.8绿色硝化理论与技术
4.8.1绿色硝化的意义
4.8.2绿色硝化技术的现状与发展
4.8.3NO2-O3硝化芳烃的反应机理与
动力学研究
4.8.4NO2-O3在硝基氯苯绿色硝化中
的应用研究
4.8.5固体酸催化剂在硝基苯绿色
硝化中的应用研究
4.8.6原子经济性在硝基芳烃合成
中的应用
4.8.7绿色硝化理论与技术的新
进展
4.8.8N2O5绿色硝化反应研究
4.9结构与硝化反应活性
4.9.1单环化合物
4.9.2双环及多环化合物
4.9.3杂环芳香化合物
4.10硝化技术
4.10.1配酸技术
4.10.2硝化反应器设计及控制
4.10.3硝化过程计算机模拟的应用
参考文献
5磺化反应
5.1概述
5.1.1磺化与硫酸化反应及其重要性
5.1.2引入磺基的方法
5.2磺化及硫酸化反应基本原理
5.2.1磺化剂及硫酸化剂
5.2.2磺化及硫酸化反应历程及动
力学
5.2.3磺化及硫酸化影响因素
5.3磺化方法及硫酸化方法
5.3.1磺化方法
5.3.2硫酸化方法
5.4磺化产物的分离
5.4.1加水稀释法
5.4.2直接盐析法
5.4.3中和盐析法
5.4.4脱硫酸钙法
5.4.5萃取分离法
5.5磺化反应现状及进展
5.5.1苯衍生物的磺化
5.5.2萘及其衍生物的磺化
5.5.3蒽醌磺化
5.5.4脂肪烃的磺化
5.5.5三次采油用石油磺酸盐的制备
参考文献
6酰化反应
6.1O.酰化反应
6.1.1羧酸为酰化剂
6.1.2酸酐为酰化剂
6.1.3酰氯为酰化剂
6.1.4酯交换法
6.1.5烯酮法
6.1.6氮杂卡宾催化醛和醇的氧化
酯化反应
6.1.7O-酰化反应在羟基保护中的
应用
6.2N-酰化反应
6.2.1用羧酸为N-酰化剂
6.2.2用酸酐为N-酰化剂
6.2.3用酰氯为N-酰化剂
6.2.4胺与酯交换
6.2.5醛的氧化酰胺化反应
6.2.6用其他酰化剂的N-酰化
6.2.7N-酰化反应在氨基保护中的
应用
6.3C.酰化反应
6.3.1芳环上的C-酰化反应
6.3.2烯烃的C-酰化反应
6.3.3羰基化合物α-位的C-酰化反应
参考文献
7加成反应
7.1概述
7.2亲电加成反应
7.2.1卤素对碳-碳重键的亲电加
成反应
7.2.2卤化氢对碳-碳重键的亲电
加成反应
7.2.3顺式加成反应
7.2.4环加成反应
7.3亲核加成反应
7.3.1亲核加成反应的历程
7.3.2含未共用电子对物质对碳-氧
双键的亲核加成反应
7.3.3碳负离子对碳-氧双键的亲核
加成反应
7.3.4氢负离子对碳-氧双键的亲核
加成反应
7.3.5对其他重键的亲核加成反应
7.4自由基加成反应
7.4.1卤素和卤化氢对碳-碳重键的自由
基加成反应
7.4.2自由基加聚反应
参考文献
8还原反应
8.1概述
8.2催化氢化还原
8.2.1非均相催化氢化
8.2.2均相催化氢化反应
8.3金属还原
8.3.1溶解金属反应
8.3.2金属氢化物还原
8.3.3硼烷和二烷基硼烷
8.4其他还原试剂
8.4.1Wolff-Kishner还原法
8.4.2二酰亚胺还原法
8.4.3烷基氢化锡还原法
8.5氯代硝基苯催化氢化
8.5.1多相催化剂还原法
8.5.2均相催化剂还原
参考文献
9氧化反应
9.1概述
9.2催化氧化
9.3催化剂及催化反应
9.3.1金属和金属离子
9.3.2过渡金属氧化物及多氧金属簇
(杂多化合物)
9.3.3氧化还原分子筛
9.4化学氧化
9.4.1概况及类型
9.4.2无机金属元素化合物
9.4.3硝酸
9.4.4双氧水
9.4.5过氧酸的氧化反应
9.4.6其他氧化法
9.5芳香醛的控制氧化
9.5.1控制氧化合成苯甲醛的理
论基础
9.5.2Co(OAc)2/Mn(OAc)2/KBr
催化氧化
9.5.3NHPI催化氧化
9.5.4仿生催化氧化
参考文献
10缩合反应
10.1概述
10.2反应机理
10.2.1电子反应机理
10.2.2环加成反应机理
10.3脱水缩合
10.3.1醛胺缩合
10.3.2Mannich缩合
10.3.3醛酮缩合
10.3.4Perkin缩合
10.3.5Knoevenagel缩合
10.4脱醇缩合
10.4.1缩醛与胺及其衍生物缩合
10.4.2酯与胺及其衍生物缩合
10.4.3Claisen缩合
10.5脱卤化氢缩合
10.5.1Friedel.Crafts脱卤化氢缩合
10.5.2Ullmann脱卤化氢缩合
参考文献
11氨解反应
11.1氨解反应的基本原理
11.1.1脂肪族化合物氨解动力学
及反应历程
11.1.2芳香族化合物氨解动力学
及反应历程
11.2影响因素
11.2.1胺化剂
11.2.2卤化物的活性
11.2.3溶解度与搅拌
11.2.4温度
11.3氨解方法
11.3.1卤代烃氨解
11.3.2醇与酚的氨解
11.3.3硝基与磺基的氨解
11.3.4芳环上的直接氨解
11.3.5羰基化合物的氨解
11.4应用实例
11.4.1芳胺制备
11.4.2脂肪胺的制备
11.4.3环胺的制备
11.4.4其他胺类化合物的制备
参考文献
12烷基化反应
12.1概述
12.1.1烷基化反应及其重要性
12.1.2烷基化反应的类型
12.2烷基化反应的基本原理
12.2.1芳环上的C-烷基化反应
12.2.2N-烷基化反应
12.2.3O-烷基化反应
12.3相转移烷基化反应
12.3.1相转移催化C-烷基化
12.3.2相转移催化N-烷基化
12.3.3相转移催化O-烷基化
12.4典型烷基化生产工艺及烷基
化技术新发展
12.4.1长链烷基苯的生产
12.4.2异丙苯的生产
12.4.3分子筛催化剂在烷基化反
应中的应用
12.4.4离子液体在烷基化反应
中的应用
12.4.5微波促进的烷基化反应
参考文献
13卤化反应
13.1氟化反应
13.1.1氟原子的特殊生理活性
13.1.2亲电氟化
13.1.3三氟甲基化和二氟卡宾反应
13.1.4重氮化-氟化法
13.1.5张力杂环化合物的开环
氟化反应
13.1.6利用吸电子基团作为离去基团
的亲核氟化反应
13.1.7微波促进氟化反应
13.2氯化反应
13.2.1芳香环上的氯化反应
13.2.2芳香环侧链的氯化反应
13.2.3氯甲基化反应
13.2.4氯取代羟基的氯化反应
13.2.5烯烃加成氯化反应
13.2.6活泼亚甲基取代氯化反应
13.3溴化反应
13.4碘化反应
13.5卤素交换反应
参考文献
14手性药物中间体的合成
14.1手性药物简介
14.1.1手性的重要性
14.1.2大规模拆分制备手性药
物及中间体
14.1.3大规模不对称合成制备手性
药物及中间体
14.2天然手性原料
14.2.1氨基酸
14.2.2糖类化合物
14.2.3萜类化合物
14.2.4其他天然手性原料
14.3利用手性反应物的不对称合成
14.3.1手性底物诱导
14.3.2手性辅基诱导
14.4利用手性试剂的不对称合成
14.4.1手性硼试剂
14.4.2Corey试剂
14.4.3Davis氧杂吖丙啶
14.4.4手性过氧酮
14.4.5其他手性试剂
14.5手性有机小分子催化剂
14.5.1氨基酸及其衍生物
14.5.2肽
14.5.3生物碱
14.5.4手性磷酸
14.5.5Corey-Bakshi-Shibata唑
硼烷
14.6手性金属络合物催化剂
14.6.1手性过渡金属络合物催化的
不对称还原反应
14.6.2手性过渡金属络合物催化的
不对称氧化反应
14.6.3手性过渡金属络合物催化的
不对称C—C键生成反应
14.6.4手性非过渡金属Lewis
酸催化剂
14.7手性相转移催化剂
14.7.1奎宁锻翁盐
14.7.2联萘和联苯类手性锻翁盐
14.7.3冠醚类手性相转移催化剂
14.7.4Taddol醇及其衍生物
14.7.5手性salen络合物
14.7.6其他手性相转移催化剂
14.8生物催化下的不对称合成
14.8.1生物催化不对称有机合成
简介
14.8.2C—O键形成与水解反应
14.8.3C—N键形成与水解反应
14.8.4P—O键形成与水解反应
14.8.5生物催化C—C键形成
14.8.6生物催化还原反应
14.8.7生物催化氧化反应
参考文献
15典型药物中间体合成与工艺
15.1选择性硝化制造对硝基乙酰苯
胺新工艺研究
15.1.1概述
15.1.2乙酰苯胺硝化产物异构
体比例分析
15.1.3实验研究
15.1.4实验结果与讨论
15.1.5添加剂对乙酰苯胺硝化得率
和o/p值的影响
15.2氯苯的选择性绿色催化硝化
的工艺研究
15.2.1概述
15.2.2SO42-/ZrO2、SO42-/TiO2及其
复合物SO42-/ZrO2-TiO2催化
NO2硝化氯苯
15.2.3SO42-/WO3-ZrO2催化NO
硝化氯苯
15.2.4SO2-4/MoO3-ZrO
催化NO2硝化氯苯
15.3二氯氟苯合成新工艺
15.3.1概述
15.3.2二氯氟苯生产工艺
15.3.32,5-二氯硝基苯氟化的实验
研究
15.3.42,5-二氯硝基苯氟化实验
结果与讨论
15.4硝基苯甲醛的控制性氧
化新工艺研究
15.4.1概述
15.4.2邻硝基苯甲醛合成工艺研究
15.4.3强碱对反应的助催化作用
15.4.4邻硝基苯甲醛合成工艺的
发展
15.5氟代苯甲醛的控制性氧化及微
波氟化新技术研究
15.5.1概述
15.5.2对氯甲苯选择性氧化成对
氯苯甲醛的研究
15.5.3卤素交换法合成对氟苯甲醛
15.5.4微波作用下卤素交换制备
氟代苯甲醛
15.6二氨基吡啶的合成新工艺研究
15.6.1概述
15.6.2二氨基吡啶的合成工艺
15.6.3二氨基吡啶的合成实验
研究[50,51]
15.6.4二氨基吡啶的合成实验
结果与讨论
15.7哈格曼乙酯的合成研究
15.7.1概述
15.7.2哈格曼乙酯实验研究
15.7.3哈格曼乙酯实验结果与讨论
参考文献
16药物中间体分离与结构鉴定
16.1色谱分析技术
16.1.1气相色谱
16.1.2高效液相色谱
16.1.3离子色谱
16.1.4毛细管电泳
16.2元素分析技术
16.2.1元素分析
16.2.2相对分子质量测定
16.3光谱分析技术
16.3.1紫外-可见光谱
16.3.2红外光谱
16.3.3拉曼光谱
16.3.4核磁共振波谱
16.3.5X射线衍射法
16.3.6电感耦合等离子体发射光谱
16.4色谱联用技术
16.4.1质谱
16.4.2色谱联用
参考文献


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